Painéis de parede de concreto pré-moldado ― Requisitos e
procedimentos
APRESENTAÇÃO
1) Este Projeto foi elaborado pela Comissão de Estudo de Lajes e Painéis Alveolares de Concreto
(CE-018:600.019) do Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-018), com número de Texto-Base 018:600.019-001, nas reuniões de:
27.09.2012 21.11.2012 23.01.2013 20.02.2013 17.04.2013 05.06.2013 03.07.2013 18.09.2013 06.11.2013 04.12.2013 15.01.2014 19.02.2014 19.03.2014 16.04.2014 21.05.2014 16.07.2014 03.09.2014 24.09.2014 22.10.2014 19.11.2014 21.01.2015
a) Não tem valor normativo.
2) Aqueles que tiverem conhecimento de qualquer direito de patente devem apresentar esta
informação em seus comentários, com documentação comprobatória;
3) Tomaram parte na sua elaboração:
Participante Representante
ABCIC Daniela Gutstein
ABCIC Iria Lícia Oliva Doniak
ABECE Augusto G. Pedreira de Freitas
ABECE Fabrício da Cruz Tomo
ABECE Francisco P. Graziano
© ABNT 2016
Todos os direitos reservados. Salvo disposição em contrário, nenhuma parte desta publicação pode ser modificada ou utilizada de outra forma que altere seu conteúdo. Esta publicação não é um documento normativo e tem apenas a incumbência de permitir uma consulta prévia ao assunto tratado. Não é autorizado postar na internet ou intranet sem prévia permissão por escrito. A permissão pode ser solicitada aos meios de comunicação da ABNT.
Projeto
em
Consulta
ABECE Eduardo Barros Millen
ABNT/CB-02 Paulo E. F. de Campos
ABNT/CB-02 Rose de Lima
ABNT/CB-18 Inês L. S. Battagin
ALVEOLARES / IBPRE José Eduardo de Souza Campos Filho
ARCELOR MITTAL Mery Alissan da S. Correa
ANCORA Rafael Montanher Leit
AR TREJOR Luiz Carlos F. Oliveira
BRENAND CIMENTOS Rafael Bittencourt
CASSOL Wilson Braga Junior
CASSOL José Herbet Faleiros Junior
CBCA Rosane Bevilaqua
CMA Carlos E. E. Melo
CONART José Antônio Magoga
COPLAS Rodrigo Augusto Roque
CYMACO Elmir José Cybulski
CPI Marcia Bari
CPI Ricardo Margoni
CSM Luciano Corrêa
EDUARDO PENTEADO ENGENHARIA William dos Santos Moraes
EVOLUÇÃO ENGENHARIA Marco Antonio Carnio
EMPÓRIO DO PRE-MOLDADO Francisco Oggi
ENGEMOLD João do Couto Filho
ENG. LAJES PAULISTA Emerson Augusto N. Dias
ENGETRIX Rodolfo Marino
ENGETRIX Andreas G. Matthes
EPUSP Francisco Graziano
FACENS - FAC. ENG. SOROCABA Vitor Antonio Ducatti
FACENS - FAC. ENG. SOROCABA Francisco Augusto de Alencar
GERDAU Bruno B. Vaz de Mello
GERDAU Juliano Limp
GTP José Laginha
HARD Rafael Montanher Leite
Projeto
em
Consulta
HARD Germano Dias
HILTI Bartolomeu Della Penha Novaes
HILTI Iara Santos
IFBQ - FALCÃO BAUER Antonio Carlos da Costa
IGA ENGENHARIA E CONSULT Flávio Isaía
JET CASA Marcelo Bergamaschi
JLVB A E V José Luiz de V. Bonini
LAJEAL Marília Dória do Amaral
LEONARDI Marcelo Cuadrado Marin
LEONARDI Rodrigo Pagmussat
LEONARDI Camilo Mizumoto
LEONARDI Bruno P. dos Santos
LEONARDI Mauro Cesar Silva
MC – BAUCHEMIE José Manoel Martins Jr.
MOLD PRÉ-MOLDADOS Cristina Mattos
NETPRÉ – UFSCAR Marcelo Ferreira
NETPRE – UFSCAR Nery Knoner
NETPRE – UFSCAR Fernando Menezes de Almeira Filho
NETPRE – UFSCAR Luís Augusto Bachega
NETPRE – UFSCAR Altibano Chao Neto
NETPRE – UFSCAR Bruno Pereira dos Santos
NETPRE – UFSCAR Giovana Innocenti
NETPRE – UFSCAR Bruna Catoia Periotto
PDG Thiago Tavares Abrantes
PDG Camila Pereira Alexandre
PDG Gil Martini Paula
PERNAMBUCO INDUSTRIAL José Orlando Vieira Filho
PERNAMBUCO INDUSTRIAL Luis Carlos P.Silva
PRECON André Luiz Massote
PRECON Isnar Maia de Freitas
PRECON Mairon G. Leite
PREMO Francisco Celso Silva Rocha
PRETEC Andrey M. Maciel
Projeto
em
Consulta
PROTENSALTO Alexandre J.M. Cordeiro
RESULT Luiz Livi
ROTESMA PRÉ - FABRICADO Leandro Merisio
ROTESMA PRÉ - FABRICADO Carlos Alberto Nave
SIKA Fernando Martins Ribeiro
SIKA Ari Petterson Ahne
SINAPROCIM Daniel de Luccas
SIS ENGENHARIA Luis Philippe Santoro
STAMP Silvio Alves de Oliveira
STAMP Fernando Palagi Gaion
TEA Ronaldo Franco
TLMIX George Chao Neto
TQS INFORMÁTICA Rodrigo Nurnberg
UFMG Roberto Marcio da Silva
UFRGS Dóris Zechmeister Bragança Weinmann
USP - SÃO CARLOS Libânio Miranda Pinheiro
ZAMARION E MILLEN Mateus Fran Zoboli
Projeto
em
Consulta
Painéis de parede de concreto pré-moldado ― Requisitos e
procedimentos
Precast concrete wall panels — Requirements and procedures
Prefácio
A Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) é o Foro Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB), dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS) e das Comissões de Estudo Especiais (ABNT/CEE), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas pelas partes interessadas no tema objeto da normalização.
Os Documentos Técnicos ABNT são elaborados conforme as regras da Diretiva ABNT, Parte 2. A ABNT chama a atenção para que, apesar de ter sido solicitada manifestação sobre eventuais direitos de patentes durante a Consulta Nacional, estes podem ocorrer e devem ser comunicados à ABNT a qualquer momento (Lei nº 9.279, de 14 de maio de 1996).
Ressalta-se que Normas Brasileiras podem ser objeto de citação em Regulamentos Técnicos. Nestes casos, os Órgãos responsáveis pelos Regulamentos Técnicos podem determinar outras datas para exigência dos requisitos desta Norma.
A ABNT NBR 16475 foi elaborada no Comitê Brasileiro de Cimento, Concreto e Agregados (ABNT/CB-018), pela Comissão de Estudo de Lajes e Painéis Alveolares de Concreto (CE-018:600.019). O Projeto circulou em Consulta Nacional conforme Edital nº XX, de XX.XX.XXXX a XX.XX.XXXX.
O Escopo em inglês desta Norma Brasileira é o seguinte:
Scope
This Standard establishes the requirements and procedures to be complied with by the design, in production and erection of precast wall panels that meet the classification criteria defined in Section 5. For situations not covered by this Standard or covered in a simplified manner, the technical responsible for the project can use foreign procedures and standards or international standards, accepted by the scientific and technical community, since it proved to be complied with the level of security provided by this Standard.
This Standard does not apply to:
a) structural precast wall panels which the horizontal dimension is greater than 6 m or the thickness is larger than 25 cm;
b) wall panels without reinforcement; c) curved wall panel;
d) wall panels subjected to predominantly horizontal load as retaining walls or reservoirs; e) wall panels design as foundation members.
Projeto
em
Consulta
Painéis de parede de concreto pré-moldado ― Requisitos e
procedimentos
1 Escopo
Esta Norma estabelece os requisitos e procedimentos a serem atendidos no projeto, na produção e na montagem de painéis de parede pré-moldados que se enquadram nos critérios de classificação estabelecidos na Seção 5.
Para situações não cobertas por esta Norma ou cobertas de maneira simplificada, o responsável técnico pelo projeto pode usar procedimentos ou normas estrangeiras ou internacionais aplicáveis, aceitos pela comunidade técnico-científica, desde que demonstrado o atendimento ao nível de segurança prevista por esta Norma.
Esta Norma não se aplica a:
a) painéis de parede pré-moldados estruturais cuja dimensão horizontal seja maior que 6 m ou que a espessura seja maior que 25 cm;
b) painéis de parede sem armaduras; c) painéis de parede curvos;
d) painéis de parede submetidos ao carregamento predominantemente horizontal, como muros de arrimo ou reservatórios;
e) painéis de parede como elementos de fundação.
2 Referências normativas
Os documentos relacionados a seguir são indispensáveis à aplicação deste documento. Para refe-rências datadas, aplicam-se somente as edições citadas. Para referefe-rências não datadas, aplicam-se as edições mais recentes do referido documento (incluindo emendas).
ABNT NBR 5738, Concreto ‒ Procedimento para moldagem e cura de corpos de prova ABNT NBR 5739, Concreto ‒ Ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos ABNT NBR 6118, Projeto de estruturas de concreto ‒ Procedimento
ABNT NBR 6120, Cargas para o cálculo de estrutura de edificações ABNT NBR 6123, Forças devidas ao vento em edificações
ABNT NBR 7480, Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado ‒ Especificação ABNT NBR 7481, Tela de aço soldada ‒ Armadura para concreto
ABNT NBR 7482, Fios de aço para estruturas de concreto protendido ‒ Especificação ANBT NBR 7483, Cordoalhas de aço para estrutura de concreto protendido ‒ Especificação ABNT NBR 8522, Concreto ‒ Determinação do módulo estático de elasticidade à compressão
Projeto
em
Consulta
ABNT NBR 8681, Ações e seguranças nas estruturas ‒ Procedimento
ABNT NBR 8800, Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios ABNT NBR 8953, Concreto para fins estruturais ‒ Classificação pela massa específica, por grupos
de resistência e consistência
ABNT NBR 9062, Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado
ABNT NBR 12655, Concreto de cimento Portland ‒ Preparo, controle e recebimento ‒ Procedimento ABNT NBR 13279, Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos ‒ Determinação
da resistência à tração na flexão e à compressão
ABNT NBR 13281, Argamassa para assentamento e revestimento de paredes e tetos ‒ Requisitos ABNT NBR 14323, Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e de concretos
de edifícios em situação de incêndio
ABNT NBR 14861, Lajes alveolares pré-moldadas de concreto protendido ‒ Requisitos e
procedimentos
ABNT NBR 14862, Armaduras treliçadas eletrossoldadas ‒ Requisitos ABNT NBR 14931, Execução de estruturas de concreto ‒ Procedimento ABNT NBR 15200, Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio
ABNT NBR 15305, Produtos pré-fabricados de materiais cimentícios reforçados com fibra de vidro ‒
Procedimento para o controle da fabricação
ABNT NBR 15575-1, Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 1: Requisitos gerais
ABNT NBR 15575-2, Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 2: Requisitos para os sistemas
estruturais
ABNT NBR 15575-3, Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 3: Requisitos para os sistemas
de pisos
ABNT NBR 15575-4, Edificações habitacionais – Desempenho – Parte 4: Requisitos para os sistemas
de vedações verticais internas e externas – SVVIE
ABNT NBR 15823-1, Concreto autoadensável ‒ Parte 1: Classificação, controle e aceitação no estado
fresco
ABNT NBR 16055, Parede de concreto moldada no local para a construção de edificações ‒ Requisitos
e procedimentos
3 Termos e definições
Para os efeitos deste documento, aplicam-se os seguintes termos e definições.
3.1 insertos
qualquer peça incorporada ao elemento pré-moldado, para atender a uma finalidade de ligação estru-tural ou para permitir fixações de outra natureza
Projeto
em
Consulta
3.2 junta
junta é a interface entre dois ou mais elementos estruturais, onde surgem as ações de forças (por exemplo: tração, cisalhamento, compressão) ou de momento
3.3 ligações
dispositivos utilizados para compor um conjunto estrutural a partir de seus elementos, com a finalidade de transmitir os esforços solicitantes, em todas as fases de utilização, dentro das condições de projeto, mantendo as condições de durabilidade ao longo da vida útil da estrutura
3.4
ligação de contraventamento
as ligações de contraventamento têm tripla função: resistir aos esforços de tração e compressão perpendiculares ao plano do painel, permitir movimentos no plano do painel e proporcionar ajustes para o alinhamento do painel
3.5
ligação de gravidade
as ligações de gravidade, também conhecidas como ligações de apoio, transferem essencialmente as cargas do painel devido à ação da gravidade juntamente com as cargas permanentes de outros elementos a eles fixados (por exemplo, caixilhos)
3.6
ligação de alinhamento
as ligações de alinhamento têm por objetivo garantir que as faces externas dos painéis fiquem alinhadas, e são submetidas principalmente a esforços de cisalhamento
3.7
painel de parede estrutural
os painéis estruturais são projetados para exercer a função estrutural da edificação e resistir às ações externas e internas aos painéis. Assim, não há a necessidade de se apoiar ou fixar sobre um sistema estrutural, exceto sobre a fundação
3.8
painel de parede não estrutural ou painel de parede de vedação
os painéis não estruturais ou painéis de parede de vedação necessitam de uma superestrutura na qual são fixados e por onde são transmitidas as ações externas e internas sobre os painéis. Têm potencialidade de aplicação em qualquer tipo de edificação, podem ser aplicados em fechamento de estruturas pré-fabricadas de concreto, em estruturas de concreto moldado no local ou em estruturas mistas, proporcionando flexibilidade arquitetônica e velocidade à obra
4 Simbologia
As expressões desta Norma são dadas para o Sistema Internacional de Unidades. Admite-se
g = 10 kgf/cm2 = 1 MPa.
As unidades de força são 10 kN = 1 tf = 1 000 kgf e para tensão é 1 MPa = 10 kgf/cm2 = 100 tf/m2.
As notações contidas nesta Norma correspondem àquelas fixadas na ABNT NBR 7808, na ABNT NBR 6118, na ABNT NBR 9062 e as relacionadas a seguir:
γn é o coeficiente de ajustamento total da ligação;
Projeto
em
Consulta
γn1 é o coeficiente de ajustamento para cada mecanismo resistente interno na ligação em
função da ductilidade do modo de falha;
γn2 é o coeficiente de ajustamento da ligação em função da gravidade das consequências
de uma eventual ruína da mesma;
γn3 é o coeficiente de ajustamento em função da incerteza dos esforços atuantes na
ligação;
γn4 é o coeficiente de ajustamento em função da durabilidade e possibilidade de manutenção
das ligações;
γn5 é o coeficiente de ajustamento em função do tipo de carga predominante e do tipo
de controle de qualidade do processo construtivo da ligação.
5 Classificação de painéis de parede e requisitos gerais
Os painéis de parede pré-moldados do escopo desta Norma podem ser classificados levando em consideração a forma da sua seção transversal, sua utilização (quanto ao uso), sua função de acaba-mento e sua função estrutural, conforme 5.1 a 5.4.
5.1 Classificação de painéis de parede quanto à seção transversal
Os painéis de parede são classificados quanto à forma da sua seção transversal em maciços, alveolares, reticulados misto, sanduíche, nervurados e de parede dupla, conforme definido em 5.1.1 a 5.1.6.
Para os painéis de parede sanduíche com conectores rígidos intercamadas pode ser consultada a literatura técnica tradicional ou normalização internacional ou estrangeira de referência.
No caso de serem aplicados revestimentos não estruturais, a camada de revestimento não deve ser considerada como fazendo parte da seção estrutural do painel. Caso o revestimento seja de concreto arquitetônico com propriedades mecânicas do concreto compatíveis com as da seção estrutural, apenas os frisos e ressaltos deverão ser desconsiderados. A seção estrutural do painel será considerada conforme exemplo mostrado na Figura 1.
As armaduras dos painéis de parede devem atender aos requisitos de durabilidade do concreto estabelecidos na Seção 6.
Face exposta do agregado
Concreto estrutural arquitetônico
Concreto estrutural arquitetônico
Interface de ligação Interface de ligação Concreto estrutural Profundidade da exposição Espessura do painel tef
Figura 1 – Espessura efetiva tef de painel com revestimento de elemento arquitetônico
Projeto em Consulta
5.1.1 Painel de parede maciço
Painéis de parede cuja seção é preponderantemente retangular. Para estes painéis de parede, as propriedades e geometria da seção transversal (área, inércia e cobrimento) devem ser calculadas a partir da seção retangular líquida descontando os ressaltos (Figura 2).
tef
Figura 2 – Espessura efetiva tef de painel com rebaixos
5.1.2 Painel de parede alveolar não estrutural
São painéis em que a seção transversal é alveolar, com a presença de nervuras de concreto e de alvéolos.
A geometria dos alvéolos deve ser definida em projeto em função do processo de fabricação adotado. A Figura 3 mostra as variáveis que definem a geometria das nervuras e dos alvéolos.
Para os painéis de parede alveolares, as considerações quanto à área e à inércia devem ser feitas para a seção retangular líquida (descontando a largura máxima dos vazios).
b1
b2
b2
t
S
Figura 3 – Variáveis que definem a geometria das nervuras e dos alvéolos 5.1.3 Painel de parede nervurado
São painéis de parede cuja seção transversal apresenta nervuras como as indicadas na Figura 4, que aumentam a resistência e a rigidez do elemento.
Para esses painéis de parede, o cálculo das propriedades da seção transversal (área e inércia) deve
ser feito considerando o trecho de seção maciça do painel (com espessura b3).
Em painéis de parede estruturais, a contribuição resistente de seus travamentos laterais (nervuras
de espessura b4 na Figura 4) deve ser considerada no cálculo do coeficiente de flambagem, levando
em conta o espaçamento entre travamentos e altura do painel.
Projeto
em
Consulta
Em painéis de parede não estruturais, a contribuição das nervuras deve ser considerada na determi-nação da espessura efetiva em função da inércia da seção.
As dimensões mínimas para os painéis de parede nervurados estão apresentadas em 10.1.
b4
b3
hnerv
S
Figura 4 – Seção transversal de um painel nervurado 5.1.4 Painel de parede sanduíche sem ligação rígida
São painéis de parede cuja seção transversal é formada pela composição de dois elementos de concreto de seção maciça, com preenchimento de material inerte posicionado entre eles. Para o cálculo de área, inércia e cobrimento do painel de parede sanduíche sem ligação rígida, deve-se
considerar apenas a seção formada pelo elemento estrutural de concreto maciço de espessura tef
indicada na Figura 5 desprezando os demais materiais, que são elementos sem finalidade estrutural (de concreto para fins de vedação e de material inerte).
tef
Figura 5 – Definição da espessura em painel de parede sanduíche sem ligação rígida 5.1.5 Painéis de parede dupla
Os painéis de parede dupla são elementos formados pela composição de painéis maciços pré-moldados conectados por nervuras e/ou por treliças (Figura 6).
Nos casos em que a parede dupla tiver o núcleo preenchido completamente com concreto estrutural, o painel apresenta um comportamento similar ao de painel maciço, devendo atender às especificações de 5.1.1.
Se o preenchimento entre as paredes for apenas parcial, restando vazios entre elas, devem ser atendidas as especificações de 5.1.2, relativas a painéis de parede alveolares não estruturais. Alternativamente, é permitido tratar os trechos maciços como painéis de parede independentes separados pelos vazios.
Projeto
em
Consulta
Para os casos onde as treliças apresentem alguma contribuição para o desempenho estrutural do painel, essas devem atender aos critérios de durabilidade devendo ser galvanizadas ou embebidas no concreto estrutural.
b5
b6
b6
S
Figura 6 – Seção transversal de painel de parede dupla 5.1.6 Painel de parede reticulado misto, sem função estrutural
São painéis de parede cuja seção transversal é formada pela composição de nervuras de concreto armado e preenchimento entre as nervuras executado com material inerte como, por exemplo, blocos cerâmicos (Figura 7). O painel reticulado misto sem função estrutural é dimensionado para suportar esforços de desforma, manuseio, transporte, montagem e vento. Para esses painéis de parede, consideram-se apenas as nervuras horizontais e verticais como elementos estruturais (de seção maciça de concreto).
Para edificações habitacionais de até cinco pavimentos, é permitido o uso de painéis de parede reticulados mistos com finalidade estrutural desde que comprovado o desempenho por meio de ensaios segundo as prescrições da ABNT NBR 9062 para projeto acompanhado de verificação experimental. A determinação da capacidade resistente deve ainda satisfazer os requisitos apresentados na ABNT NBR 15575-2.
Material inerte
Reboco/concreto
Nervuras de concreto
Figura 7 – Seção transversal de painel reticulado misto
5.2 Classificação de painéis de parede quanto ao uso
Os painéis de parede podem ser classificados em função do uso da edificação na qual está inserido: a) residencial;
b) comercial; c) industrial.
Painéis de parede utilizados em edifícios com fins de hotelaria são classificados como residenciais.
Projeto
em
Consulta
Para efeitos desta Norma, são considerados edifícios residenciais simplificados aqueles compostos de painéis de parede estruturais pré-moldados com até cinco pavimentos, que atendem às seguintes condições:
a) lajes de menor vão livre não superior a 4 m e sobrecarga máxima de 3 kN/m2;
b) pé-direito (diferença de nível entre piso e laje) máximo de 3 m.
5.3 Classificação de painéis de parede quanto ao acabamento
5.3.1 Painel de parede bruto
São painéis de parede que, após a montagem, necessitam de algum acabamento, seja pintura, gesso ou argamassa.
5.3.2 Painel de parede arquitetônico
São painéis de parede que, após a montagem, já se encontram acabados em pelo menos uma das faces, sem a necessidade de outro tipo de revestimento para fins de acabamento.
Os painéis de parede arquitetônicos devem respeitar os requisitos e os procedimentos de produção, manuseio e de montagem estabelecidos nas Seções 17, 18 e 19.
5.4 Classificação de painéis de parede quanto ao comportamento estrutural
5.4.1 Painel de parede estrutural
São painéis de parede que fazem parte da estrutura da edificação, funcionando como elementos resistentes a esforços locais e globais, podendo também apresentar a função de vedação.
As instalações em painéis de parede estruturais devem respeitar os limites apresentados na Seção 11.
5.4.2 Painel de parede não estrutural
São painéis de parede que fazem parte da edificação, mas comportando-se apenas como elementos de vedação. Esses painéis de parede podem garantir a proteção da edificação quanto às intempéries e também podem ser utilizados para posicionamento de tubulações de instalações hidrossanitárias e outras, conforme o respectivo projeto. Também podem ter a função corta-fogo e/ou de proteção quanto a incêndio, quando projetados para esta finalidade.
5.5 Requisitos Gerais
5.5.1 Requisitos de qualidade da estrutura
Uma estrutura composta de painéis de parede pré-moldados deve ser projetada e construída de modo que:
a) resista a todas as ações às quais estarão sujeitos durante as fases de construção e durante a sua vida útil;
b) sob as condições ambientais previstas na época de projeto e quando utilizada conforme preconi-zado em projeto, conserve sua segurança, estabilidade e aptidão em serviço durante o período correspondente à sua vida útil;
c) atenda às exigências de manutenção das instalações hidrossanitárias e elétricas, ao longo da vida útil da edificação.
Projeto
em
Consulta
5.5.2 Requisitos da qualidade de projeto
O projeto de uma estrutura formada por painéis de parede pré-moldados deve ser elaborado adotando-se:
a) sistema estrutural adequado à função desejada para a edificação;
b) análise da estabilidade global, levando-se em conta a rigidez das ligações entre os painéis de parede pré-moldados estruturais (conforme 5.4.1);
c) combinações de ações compatíveis e representativas;
d) dimensionamento e verificação de todos os elementos estruturais presentes; e) especificação de materiais de acordo com os dimensionamentos efetuados;
f) os critérios conforme a ABNT NBR 9062 referente a projetos em situação de incêndio;
g) as exigências da ABNT NBR 15575-1, 2 e 4, quando aplicável, com o que se considera o desem-penho do edifício concluído.
6 Durabilidade
6.1 Diretrizes para durabilidade das estruturas de painéis de parede pré-moldados
6.1.1 Valem as diretrizes para durabilidade das estruturas de concreto definidas na ABNT NBR 9062,
complementadas pela ABNT NBR 6118 quanto às exigências de durabilidade, vida útil de projeto, mecanismos de envelhecimento e deterioração e agressividade do ambiente, considerando o sistema estrutural formado pelos painéis de parede pré-moldados e pelos conectores metálicos.
6.1.2 Para atendimento das exigências de durabilidade, devem ser respeitados os requisitos de
estan-queidade, de proteção quanto à corrosão e de resistência ao fogo, bem como observado o estabelecido em 6.2 a 6.4.
6.2 Critérios de projeto que visam a durabilidade
6.2.1 O detalhamento das armaduras deve respeitar as disposições construtivas, como o
espaça-mento das barras, dobraespaça-mento, emendas e demais especificações estabelecidas na ABNT NBR 6118.
6.2.2 O detalhamento das armaduras conforme 6.2.1 também deve atender aos requisitos de
proteção das armaduras quanto à corrosão, e os cobrimentos mínimos das armaduras dos painéis de parede estruturais pré-moldados e pré-fabricados devem atender aos requisitos correspondentes aos estabelecidos na ABNT NBR 9062 para os pilares pré-moldados e pré-fabricados, respectivamente. Para painéis de parede não estruturais, permite-se reduzir o cobrimento em 5 mm em relação ao painel de parede estrutural, não podendo ser inferior a 15 mm. O cobrimento mínimo a ser atendido corresponde à distância da face da armadura até a superfície mais próxima do elemento ou contato com elemento inerte.
6.2.3 No caso de painéis de parede com o emprego de armadura centrada, com cobrimentos
maiores do que os mínimos especificados em 6.2.2, pode-se utilizar as prescrições de uma classe de agressividade ambiental imediatamente acima (mais branda), desde que se verifique que o estado limite de abertura de fissuras em uma eventual face tracionada atende ao estabelecido na ABNT NBR 6118.
Projeto
em
Consulta
6.2.4 O cobrimento definido em 6.2.2 deve ser respeitado por toda a seção do painel de parede,
incluindo as regiões com menor espessura como, por exemplo, em regiões com frisos, reentrâncias, pingadeiras e outros detalhes arquitetônicos.
6.2.5 Para o atendimento aos requisitos de segurança ao fogo, deve ser respeitado o estabelecido
em 9.7 e na ABNT NBR 9062.
6.2.6 Para painéis de parede que receberão tratamento arquitetônico expondo os agregados
na superfície, o cobrimento deve considerar a profundidade da nata removida durante o tratamento.
6.2.7 Não é recomendável o emprego de soluções ácidas para limpeza da superfície do painel. Caso
seja utilizado, deve-se realizar uma limpeza imediatamente posterior a utilização do ácido de forma a neutralizar seus efeitos.
6.2.8 As considerações referentes à estanqueidade dos painéis de parede e das juntas entre
painéis apresentadas na ABNT NBR 15575-3 devem ser respeitadas.
6.3 Elementos complementares para aumentar a durabilidade, integrados à estrutura
Podem ser consideradas alternativas com o objetivo de aumentar a durabilidade quanto à corrosão e segurança quanto ao fogo, como a utilização de armadura galvanizada, protegida com epóxi ou outros tipos de pintura com este objetivo, bem como a substituição parcial da armadura por outros tipos de materiais complementares com melhor desempenho quanto à corrosão e/ou ao fogo. Neste caso, devem ser feitos estudos conforme normalização internacional de referência e literatura técnica recomendada, podendo ser necessária a comprovação por metodologia experimental, quando se tratar de solução inovadora.
6.4 Diretrizes para durabilidade dos conectores e dos insertos metálicos
Para os conectores metálicos dos sistemas formados por painéis de parede pré-moldados, devem ser utilizados sistemas de proteção ao fogo previstos em projeto, para sua adequada execução e manutenção durante a vida útil da estrutura, de forma a garantir pelo menos a mesma resistência da estrutura quanto ao fogo.
A proteção contra corrosão nos insertos metálicos deve respeitar os critérios estabelecidos pela ABNT NBR 8800 e ABNT NBR 9062 considerando a agressividade do ambiente e a vida útil prevista para a edificação.
7 Propriedades dos materiais
7.1 Generalidades
Para os concretos de elementos pré-fabricados, conforme a ABNT NBR 9062, podem ser adotados
os coeficientes de minoração dos materiais: c = 1,3 e s = 1,10.
Valem as especificações da ABNT NBR 9062 para os materiais que compõem os painéis de parede de concreto pré-fabricado e os de concreto pré-moldado, conforme a classificação apresentada nesta Norma, complementados pelos requisitos de 7.2 a 7.7.
Projeto
em
Consulta
7.2 Concreto
7.2.1 Resistência mecânica
Esta Norma se aplica a concretos compreendidos nas classes de resistência do grupo I da ABNT NBR 8953.
Sempre que aplicáveis, devem ser respeitadas as prescrições da ABNT NBR 6118, ABNT NBR 9062, ABNT NBR 14861, ABNT NBR 14931 e ABNT NBR 12655.
7.2.2 Dosagem
7.2.2.1 Admite-se somente dosagem experimental, conforme a ABNT NBR 12655 e prescrições da
ABNT NBR 9062. Deve ser mantido registro da dosagem experimental indicando: fator a/c adotado, trabalhabilidade e resistência à compressão. Deve ser registrada a resistência à compressão no momento da desforma e da liberação da protensão (para o caso de concreto protendido), correspondente à idade adotada na produção e módulo de elasticidade nas idades de liberação da protensão, aos 7 dias, 14 dias ou 28 dias, conforme a ABNT NBR 8522.
7.2.2.2 Deve ser ainda registrada a resistência à tração do concreto, podendo ser determinada
por ensaios de compressão diametral ou por resistência à tração na flexão.
7.2.2.3 Uma nova verificação deve ser conduzida sempre que houver alguma alteração nos
mate-riais, projeto ou critérios estabelecidos.
7.2.3 Controle tecnológico
7.2.3.1 Para a verificação da dosagem utilizada e das características dos constituintes do concreto,
aplica-se o disposto nas ABNT NBR 12655, ABNT NBR 9062, ABNT NBR 15305 (para o caso de concreto com fibras), ABNT NBR 15823-1 (para o caso de concreto autoadensável) e ABNT NBR 14861 (para o caso de painéis alveolares).
7.2.3.2 Para o controle tecnológico e a verificação da resistência mecânica, aplicam-se as
ABNT NBR 5738 e ABNT NBR 5739.
7.3 Aço para armaduras
7.3.1 Os painéis de parede pré-moldados podem ser projetados utilizando-se de reforço estrutural
proveniente de armaduras e fibras. Para fibras, valem as prescrições de 7.4. Podem ser adotadas como armaduras de concreto armado ou protendido: telas soldadas, vergalhões, treliças, cordoalhas, fios de protensão e conectores metálicos.
7.3.2 Todas as armaduras dos painéis de parede pré-moldados devem ter diâmetros (e suas seções
transversais nominais), resistência ao escoamento e demais propriedades especificadas em projeto. Devem ser atendidas as normas específicas aplicáveis para cada tipo de material, segundo 7.3.3 a 7.3.7, para aceitação, recebimento e controle tecnológico.
7.3.3 As barras e fios de aço empregados nos elementos de concreto armado devem obedecer
à ABNT NBR 7480.
7.3.4 As telas soldadas devem obedecer à ABNT NBR 7481.
7.3.5 As barras, fios e as cordoalhas de aço empregados nos elementos de concreto protendido
devem obedecer, respectivamente, às ABNT NBR 7482 e ABNT NBR 7483.
Projeto
em
Consulta
7.3.6 O aço para conectores metálicos deve atender às especificações da ABNT NBR 8800.
7.3.7 As armaduras treliçadas eletrossoldadas devem atender às especificações da
ABNT NBR 14862.
7.4 Fibras
7.4.1 As fibras para reforço estrutural (macrofibras) devem atender às especificações constantes
nas ABNT NBR 15530 (fibras de aço), ABNT NBR 15305 (fibras de vidro) e EN 14889-2 (fibras sintéticas).
7.4.2 O projeto estrutural de painéis de parede em concreto reforçado com fibras (CRF) deve
especificar o material, o tipo, a quantidade e as propriedades físicas das fibras introduzidas no concreto.
7.4.3 As fibras para reforço secundário (microfibras) devem ser previstas visando combater o
lasca-mento do concreto em situações de incêndio.
7.5 Graute
7.5.1 No caso da utilização de graute em ligações de painéis de parede, estes devem ser executados
conforme especificado em projeto e aceitos pelo controle tecnológico. Devem ser atendidas as especificações da ABNT NBR 9062.
7.5.2 Quando especificado o graute, sua influência na resistência da ligação deve ser devidamente
verificada em laboratório, nas condições de sua utilização.
7.5.3 A avaliação da influência do graute na compressão deve ser feita mediante o ensaio de
compressão de corpos de prova prismáticos.
7.6 Argamassas de assentamento
7.6.1 As argamassas destinadas ao assentamento (sem função estrutural) e revestimento devem
atender aos requisitos estabelecidos na ABNT NBR 13281. Com relação à resistência à compressão, deve ser atendido o valor mínimo de 5 MPa.
7.6.2 As argamassas utilizadas nas ligações estruturais entre painéis de parede devem ter a
resis-tência à compressão no mínimo igual à metade da resisresis-tência a compressão do concreto do painel.
7.6.3 A resistência da argamassa deve ser determinada de acordo com a ABNT NBR 13279.
7.7 Outros materiais
Quando forem utilizados outros materiais, como blocos cerâmicos, blocos de concreto e outros, utiliza-dos para compor os painéis de parede pré-moldautiliza-dos, devem ser realizautiliza-dos ensaios de caracterização segundo normas técnicas ou procedimentos específicos aplicáveis.
Para as alças de içamento, não é permitido o uso de aço CA-25 ou CA-50 ou CA-60, devendo ser respeitadas as prescrições da ABNT NBR 9062.
8 Comportamento conjunto dos materiais
Conforme a ABNT NBR 6118.
Projeto
em
Consulta
9 Segurança e estados limites
Conforme a ABNT NBR 6118.
9.1 Generalidades
Vale o estabelecido na ABNT NBR 9062 para os estados limites últimos, de serviço e de deformação. Devem ser consideradas as ações previstas nas ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062, onde as cargas correspondentes podem ser determinadas conforme estabelecido em 9.2 a 9.5.
Devem ser consideradas as ações na condição em serviço e em todas as fases que precedem a instalação.
9.2 Ações transitórias
As ações transitórias são definidas pelas fases que precedem a situação em serviço (instalada em sua posição definitiva) e devem ser consideradas no dimensionamento dos painéis de parede.
Os efeitos dinâmicos preponderantes durante as fases transitórias podem ser considerados, na ausência de uma análise mais rigorosa, por meio de análise estática equivalente, adotando-se
um coeficiente de amplificação dinâmica (βa), conforme as especificações da ABNT NBR 9062.
9.2.1 Ações durante o saque da forma
Para a situação de saque dos painéis de parede da forma, deve ser considerado o coeficiente de
amplificação dinâmica (βa) definido na ABNT NBR 9062, bem como o ângulo para o saque do painel
em relação à forma e a aderência do painel com a forma.
Para casos onde haja detalhes arquitetônicos e/ou saliências na superfície que dificultem a desforma
do painel, o coeficiente de amplificação dinâmica (βa) deve ser tomado com valor não inferior a 1,5.
9.2.2 Ações durante o estoque
Eventuais empenamentos durante a fase de estoque devido a diferença de temperatura entre as faces do painel, diferença de retração entre os concretos que compõem a seção transversal e posicionamento do painel durante estocagem, devem ser considerados no dimensionamento do painel conforme literatura técnica recomendada e limitados conforme Seção 12.5.
Suporte lateral A A Seção A b wd Cos θ wd 90° wd Sen θ a θ θ δ
Figura 8 – Deformação durante fase de estoque
Projeto
em
Consulta
4 4 d max c x z 5 sen 384 w a b E I I θ δ = + onde
a é a altura do apoio do painel;
b é a distância horizontal entre os apoios;
wd é o peso do painel por unidade de área;
Ix e Iz são os momentos de inércia em relação ao eixo X e Z, respectivamente.
9.2.3 Ações durante a montagem
Os painéis de parede devem ser verificados durante a montagem aplicando-se o coeficiente de amplificação dinâmica segundo 9.2.1.
A condição da estabilidade transitória do painel após a montagem deve ser verificada considerando as condições de escoramento.
9.3 Esforços solicitantes
Permite-se o cálculo das reações das lajes pelo método das charneiras plásticas, porém os esforços devidos à flexão devem ser criteriosamente determinados de forma a garantir a monoliticidade do diafragma e a conexão deste com as paredes.
Os edifícios de painéis de parede estruturais pré-moldados devem respeitar os limites de deslo-camentos relativos entre o topo e a base do edifício estabelecidos na ABNT NBR 9062. A análise estrutural deve considerar, além dos critérios estabelecidos na Seção 12, os seguintes requisitos: a) a estabilidade lateral dos componentes e do conjunto estrutural deve ser verificada pela disposição
dos painéis de parede estruturais nas duas direções. A rigidez da ligação entre painéis de parede deve ser representada no modelo estrutural;
b) a laje pode ser calculada como solidária com os painéis de parede resistentes e funcionamento como diafragma rígido, de forma a transferir aos painéis de parede os esforços horizontais. Para tanto, devem ser verificadas as resistências das ligações entre painéis de parede e laje para assegurar a transferência desses esforços;
c) para o caso de lajes alveolares, devem ser consideradas as prescrições da ABNT NBR 14861.
9.4 Cargas verticais
O carregamento vertical nos painéis de parede deve considerar todas as cargas atuantes sobre eles, de acordo com a ABNT NBR 6120, atuando paralelamente ao plano médio dos painéis de parede estruturais.
9.4.1 Cargas linearmente distribuídas
As cargas gravitacionais são admitidas linearmente distribuídas e aplicadas nos painéis de parede. Considera-se o espraiamento de cargas conforme indicado na Figura 9 (b). Nesta condição, devem ser verificadas as tensões de cisalhamento nos painéis de parede envolvidos no carregamento e suas ligações entre esses. O ângulo que define o caminhamento das cargas é definido em função da rigidez da ligação entre painéis de parede e limitado em no máximo 45° e a largura máxima horizontal desse espraiamento é limitado pela largura efetiva definida em 10.1.2.
Projeto
em
Consulta
9.4.2 Cargas concentradas ou parcialmente distribuídas
Nos painéis de parede estruturais, uma carga concentrada ou parcialmente distribuída pode ser suposta repartida uniformemente em seções horizontais limitadas por um dos planos inclinados a 45° sobre a vertical e passando pelo ponto de aplicação de carga ou pelas extremidades da faixa de aplicação. A largura máxima horizontal desse espraiamento é limitado pela largura efetiva definida em 10.1.2. No caso de transferência de esforços entre painéis de parede adjacentes, esse ângulo de espraiamento das cargas é definido pela rigidez da ligação e considerado no máximo 45° para o caso de ligações rígidas, conforme definido na Seção 14.
Deve-se ainda verificar a sobreposição das cargas. A tensão de contato deve ser verificada conforme 15.8. ≥ h 45° h 45° 45° ≥ h h
a) Cargas concentradas b) Cargas parcialmente distribuídas Figura 9 – Ângulo de espraiamento de cargas
9.4.3 Distribuição de cargas devido às aberturas
Nas seções horizontais acima e abaixo de eventuais aberturas, a distribuição da carga deve ser feita excluindo as zonas limitadas por planos inclinados a 45°, tangentes às bordas da abertura. O dimensionamento ao redor das aberturas deve considerar o desvio de tensões conforme disposto em 15.9.
9.5 Ações transversais ao plano do painel
As ações horizontais que devem obrigatoriamente ser consideradas são as originadas pelo vento e pelo desaprumo, não se prescindindo das demais ações que, na avaliação do projetista, possam produzir esforços relevantes, como por exemplo, excentricidades devido a tolerâncias de produção e montagem.
9.5.1 Ação do vento
Para a consideração da ação do vento, deve ser atendida a ABNT NBR 6123.
Projeto
em
Consulta
9.5.2 Desaprumo
Para edifícios de múltiplos andares, deve ser considerado um desaprumo global através de um ângulo de desaprumo θ, conforme a equação:
1 170 H θ =
onde
θ é o ângulo de desaprumo, expresso em radianos (rad);
H é a altura da edificação, expressa em metros (m).
Alternativamente, pode-se considerar o desaprumo através de forças horizontais equivalentes.
9.5.3 Colisão de veículos
Os painéis de parede (estruturais e não estruturais) não devem considerar a ação de colisão de veículos. Essa ação deve ser evitada pela utilização de dispositivos de segurança independentes dos painéis contra a colisão de veículos.
9.6 Coeficientes de ponderação dos esforços
Devem ser determinados conforme a ABNT NBR 6118 e a ABNT NBR 8681 quanto as combinações para os estados limites último (ELU) e de serviço (ELS).
9.7 Considerações em situação de incêndio
A estrutura como um todo, incluindo o projeto dos seus elementos, das ligações e as especificações de cobrimentos, deve ser verificada em situação de incêndio de forma a atender os requisitos estabelecidos na ABNT NBR 9062 e ABNT NBR 15200 considerando as combinações de ações conforme a ABNT NBR 8681.
É admissível alterar os requisitos estabelecidos na ABNT NBR 9062 desde que comprovado o desempenho por meio de ensaios segundo o descrito na ABNT NBR 9062 para projeto acompanhado de verificação experimental. A determinação da capacidade resistente deve ainda satisfazer os requisitos apresentados na ABNT NBR 15575-2.
10 Limites para dimensões, deslocamentos e abertura de fissuras
10.1 Dimensões mínimas
Os painéis de parede de concreto pré-moldado devem atender as seguintes exigências: a) a largura efetiva do painel de parede deve ser determinada conforme 10.1.1;
b) a espessura efetiva do painel de parede estrutural deve ser igual ou maior que 10 cm. Permite-se espessuras efetivas menores de até 8 cm para edifícios residenciais simplificados, conforme 5.2;
c) em painéis de parede nervurados estruturais, a espessura b3 não pode ser inferior a 10 cm;
Projeto
em
Consulta
d) em painéis de parede nervurados não estruturais, a espessura b3 não pode ser inferior a 5 cm,
devendo atender às especificações de cobrimentos conforme Seção 6;
b4
b3
hnerv
S
Figura 10 – Variáveis geométricas para painéis nervurados
e) em painéis de parede dupla, a geometria deve atender às seguintes exigências:
— a espessura b6 das paredes superior e inferior deve ser maior ou igual a 1/15 do espaçamento
entre nervuras (s) não podendo ser inferior a 3 cm, conforme apresentado na Figura 11;
— a espessura b5 das nervuras deve ser maior ou igual a 5 cm desde que o espaçamentos
entre nervuras não seja superior a 65 cm e não se considere a armadura comprimida na resistência da seção. Para se considerar a armadura de compressão em seções com o
espaçamento entre nervuras (s) não superior a 65 cm, a espessura da nervura (b5) deve
ser maior ou igual a 8 cm. Em casos em que o espaçamento entre nervuras (s) esteja entre
65 cm e 90 cm, a espessura das nervuras (b5) deverá ser maior ou igual a 12 cm.
b5
b6
b6
S
Figura 11 – Variáveis geométricas para painéis de paredes duplas
f) para painéis de parede estruturais com esforço de compressão axial predominante ( > 0,5), o índice de esbeltez deve ser menor ou igual a 100.
10.1.1 Espessura efetiva
A espessura efetiva dos painéis de parede tef, com exceção dos painéis classificados como
nervurados e reticulados mistos, é definida em função da inércia da seção transversal, conforme equação a seguir:
Projeto
em
Consulta
f 3 g e 12 l t L ⋅ = onde L é o comprimento do painel;
Ig é o momento de inércia da seção do painel.
Para os painéis de parede nervurados, a espessura efetiva considerada é a b3 (ver Figura 10), sendo
a contribuição das nervuras consideradas no índice de esbeltez do painel.
Em painéis de parede reticulados mistos não é aplicável a definição de espessura efetiva, devendo esses serem projetados conforme pórticos de pilares e vigas.
10.1.2 Largura efetiva
A largura efetiva do painel de parede deve ser limitada pelo menor entre os valores listados: a) para forças concentradas atuantes no plano do painel de parede (ver Figura 12):
— a área de aplicação da força concentrada somada, para cada lado, o menor valor entre seis vezes a espessura do painel e a distância até a borda do painel de parede;
— 0,4 vezes a altura do painel de parede; — a distância entre as forças ou os apoios.
Em resumo, a largura efetiva do painel para forças concentradas pode ser representada pela equação a seguir: ef a b c 0,4 h d b + + ≤ ⋅ b < = 6t bef d h Força concentrada a c < = 6t
Figura 12 – Variáveis para definição da largura efetiva em painéis de parede solicitados a forças concentradas (pontuais)
Projeto
em
Consulta
b) para momentos concentrados (ver Figura 13):
— a espessura do painel de parede somada, para cada lado, o menor valor entre três vezes a espessura do painel de parede e a distância até a borda do painel de parede;
— a largura do consolo mais, para cada lado, o menor valor entre três vezes a espessura do painel de parede e a distância até a borda do painel de parede.
Em resumo, a largura efetiva do painel para momentos concentrados pode ser representada pela equação a seguir: ef b ≤ + +a b c b < = 3t bef h Momento concentrado a c < = 3t
Figura 13 – Variáveis para definição da largura efetiva em painéis de parede solicitados a momentos concentrados
10.2 Deslocamentos admissíveis normais ao plano do painel
Os deslocamentos previstos no projeto devem respeitar o limite estabelecido pela Tabela 1.
Tabela 1 – Limites para deslocamentos
Elemento Deslocamento a ser considerado Deslocamento limite δ
lim Painéis de parede estruturais Deslocamento imediato devido às ações permanentes L/240 ≤ 2 cm Deslocamento imediato devido às ações variáveis L /360 ≤ 2 cm
Painéis de parede não
estruturais Deslocamento total após a instalação do painel L /480 ≤ 2 cm
Projeto
em
Consulta
10.3 Limites de fissuração
A abertura máxima característica das fissuras (wk) deve atender às exigências estabelecidas
na ABNT NBR 6118.
11 Instalações
As tubulações verticais podem ser embutidas nos painéis de parede de concreto apenas durante a fabricação e desde que atendidas simultaneamente as seguintes condições:
a) quando a diferença de temperatura no contato entre a tubulação e o concreto não ultrapassar 15 °C;
b) quando a pressão interna na tubulação for menor que 0,3 MPa; c) quando o diâmetro máximo for de 50 mm;
d) quando o diâmetro da tubulação não ultrapassar 50 % da espessura da parede, restando espaço suficiente para no mínimo o cobrimento adotado e a armadura de reforço. Admite-se tubulação com diâmetro até 66 % da espessura da parede e com cobrimentos mínimos desde que existam telas nos dois lados da tubulação com comprimento mínimo de 50 cm para cada lado;
e) tubos metálicos não encostem nas armaduras para evitar corrosão galvânica;
f) a verificação da capacidade resistente da seção deve considerar a presença das instalações embutidas;
g) em painéis de parede estruturais, não são permitidas tubulações verticais provenientes das instalações hidrossanitárias e de gás embutidas.
Não se admite tubulações horizontais, a não serem trechos de até um terço do comprimento da parede, não ultrapassando 1 m, desde que este trecho seja considerado não estrutural.
Aberturas transversais para passagem de tubulações devem ser consideradas no projeto estrutural. Em nenhuma hipótese são permitidas tubulações, verticais ou horizontais, nas ligações entre painéis de parede.
12 Análise Estrutural
12.1 Objetivos da análise estrutural
A análise estrutural deve permitir que se obtenham os esforços internos, as tensões, as deformações e os deslocamentos em um elemento ou em toda estrutura, de modo que os estados limites último e de serviço possam ser corretamente verificados.
12.2 Premissas da análise estrutural
A análise de um sistema estrutural formado por painéis de parede deve ser realizada considerando o equilíbrio de cada um dos seus elementos e da estrutura como um todo.
Projeto
em
Consulta
O caminho descrito pelas ações deve estar claramente definido desde o seu ponto de aplicação até onde se suponha o final da estrutura.
O modelo estrutural representado pela composição de elementos estruturais básicos deve contemplar as interferências com os outros subsistemas (aberturas, instalações elétricas, hidráulicas e outras). É necessária a consideração da interação solo-estrutura no modelo estrutural e a interação da rigidez relativa do painel com o elemento de apoio (vigas, por exemplo). A interação solo-estrutura deve ser elaborada conforme parâmetros de modelo geológico e geotécnico definidos por especialista.
É permitido distribuir as ações horizontais entre os painéis de parede por um método simplificado baseado na rigidez do momento polar, sendo necessário considerar eventual efeito de torção do pavimento, para edificações com até 25 pavimentos e em que as aberturas nos painéis de parede não causem deformações globais significativas.
12.3 Hipóteses básicas
Admite-se válida a consideração de análise elástico-linear para obtenção dos esforços solicitantes das combinações de ações para ELU e ELS. Devem ser utilizadas as combinações de ações previstas pela ABNT NBR 6118 e complementadas pelas prescrições da ABNT NBR 8681.
O painel considerado como componente do sistema estrutural de contraventamento pode ser repre-sentado por elemento linear, desde que se considere, além da deformação por flexão, a deformação por cisalhamento.
A interação de painéis de parede estruturais que se interceptam deve ser incluída no modelo, representando de forma adequada a eventual distinção entre as posições do centro de gravidade e do centro de cisalhamento da seção transversal composta (seção tipo T, L, C e outras).
As ligações entre painéis de parede estruturais e outros componentes da estrutura devem ser consi-deradas de forma a representar a transferência de esforços, sendo necessário verificar a resistência da ligação, conforme disposto na Seção 14.
As ligações entre painéis de parede não estruturais e a estrutura da edificação devem permitir a movimentação relativa entre os componentes, causada por variação volumétrica no painel, bem como aos deslocamentos na estrutura.
Deve-se considerar a rigidez relativa dos materiais utilizados nas ligações para determinação da distribuição das forças atuantes nos painéis de parede estruturais.
Essa distribuição deverá também ser verificada considerando a continuidade efetiva e rigidez das ligações dos painéis de parede com a laje.
12.4 Considerações para definição dos elementos resistentes aos esforços horizontais
Os elementos estruturais que fazem parte da estrutura de contraventamento devem ser represen-tados de forma a garantir a distribuição de esforços horizontais através de ligações entre o painel e a laje do pavimento.
12.5 Excentricidades de projeto
Os painéis de parede estruturais devem ser dimensionados à flexo-compressão para os esforços atuantes, considerando a soma das excentricidades decorrentes de ação do vento, tolerâncias de fabricação, armazenamento, montagem e diferença de temperatura entre as faces do painel.
Projeto
em
Consulta
12.5.1 Excentricidade mínima
Em qualquer situação, o painel estrutural deve ser dimensionado considerando uma excentricidade mínima de (1,5 + 0,03 t) em centímetros (cm), em que t é a espessura do painel.
12.5.2 Excentricidade devida à tolerância de fabricação, armazenamento e montagem
No dimensionamento dos painéis de parede estruturais devem ser consideradas as excentricidades decorrentes das tolerâncias de fabricação e de montagem, conforme definido na ABNT NBR 9062 e nas Seções 17 a 20 desta Norma.
Eventual desalinhamento transversal do painel de parede estrutural durante a etapa de armazenamento deve ser considerada na tolerância de fabricação, limitada ao menor valor entre 1 cm, L/360 e h/360, sendo L o comprimento do painel e h a altura do painel (ver Figura 14).
δp
h
Figura 14 – Excentricidade devida à tolerância de fabricação: desalinhamento transversal
Além da tolerância em relação à verticalidade estabelecida pela ABNT NBR 9062, deve-se considerar uma excentricidade devido à tolerância de montagem entre painéis de parede estruturais de pavimentos
adjacentes de no mínimo 1,5 cm (δe), prevalencendo o maior valor entre esses (ver Figura 15).
δe P
Figura 15 – Excentricidade devida à tolerância de montagem para a verticalidade entre painéis de parede de pavimentos adjacentes
Projeto
em
Consulta
12.5.3 Excentricidade devida à diferença de temperatura entre as faces do painel
A excentricidade devida à diferença de temperatura deve ser determinada pelo gradiente térmico ao longo da espessura do painel, conforme a Figura 16 e a equação a seguir:
δt L t T1 > T2 T1 T2
Figura 16 – Excentricidade devida à diferença de temperatura entre as faces do painel
t C T L⋅ ∆ ⋅8 t δ =
⋅
onde
C o coeficiente de dilatação térmica;
∆T a diferença de temperatura entre as faces;
L a distância entre os apoios;
t a espessura do painel.
13 Instabilidade e efeitos de segunda ordem
13.1 Instabilidade global
A análise da estabilidade global e os efeitos de segunda ordem em estruturas compostas por painéis de parede estruturais devem seguir as prescrições da ABNT NBR 9062.
Para a consideração da não linearidade física em estruturas compostas por painéis de parede estruturais, deve-se verificar a principal finalidade estrutural do elemento. Para painéis de parede de contraventamento, que não suportam cargas verticais do pavimento além do seu peso próprio, aplica-se o disposto para vigas na ABNT NBR 9062 para a definição da não linearidade física. Para painéis de parede que suportam cargas verticais do pavimento, aplica-se o disposto para pilares na ABNT NBR 9062.
Projeto
em
Consulta
Para situações em que seja previsto fissuração do concreto nas fases transitórias, a não linearidade física deverá considerar a redução da rigidez dos elementos estruturais com base em diagramas momento normal-curvatura, podendo ser realizada uma aproximação linear com o uso da rigidez secante da relação momento normal-curvatura conforme a ABNT NBR 6118.
13.2 Instabilidade local
A análise da instabilidade local deve ser realizada conforme as prescrições da ABNT NBR 6118. Alternativamente, para o caso de painéis de parede submetidos predominantemente a esforço de compressão, pode-se aplicar o disposto em 15.6.2 onde os efeitos de segunda ordem são determinados pelo processo P-δ.
13.3 Instabilidade localizada
A análise da instabilidade localizada deve ser realizada conforme o estabelicido na ABNT NBR 6118.
14 Ligações em estruturas de painéis de parede pré-moldados
14.1 Considerações gerais para projeto e detalhamento de ligações
14.1.1 Generalidades
14.1.1.1 As ligações em estruturas pré-moldadas devem atender aos diferentes requisitos de
desem-penho de projeto, tendo como função principal a transferência das forças atuantes entre as interfaces dos elementos pré-moldados, decorrentes tanto das ações diretas (ações gravitacionais e vento) quanto das ações indiretas (provenientes da retração, fluência, movimentos térmicos, fogo etc.), possibilitando a interação dos componentes pré-moldados entre si como um único sistema estrutural.
14.1.1.2 O projetista estrutural deve explicitar o modelo de cálculo adotado no projeto, com indicação
dos mecanismos resistentes e equilíbrio das forças internas na ligação, bem como indicar os esforços transmitidos pela ligação e sua interação com a estrutura. O modelo de cálculo adotado pode se basear nas referências técnicas ou normativas consagradas na literatura internacional. Na ausência de modelos teóricos, o projeto pode ser validado com base em ensaios experimentais parametrizados, com a identificação dos devidos mecanismos resistentes e avaliação da segurança efetiva entre o projeto e resultados últimos experimentais.
14.1.1.3 As ligações devem ser capazes de resistir aos esforços transmitidos entre os elementos
estruturais, devendo haver consistência entre a restrição de deslocamentos relativos e os esforços mobilizados em decorrência desta restrição. Caso contrário, a ligação deve acomodar as deformações decorrentes dos elementos estruturais sem gerar esforços adicionais na ligação, os quais não tenham sido considerados no projeto da ligação. A verificação da rigidez das ligações pode ser baseada na análise dos mecanismos internos resistentes nas ligações, sendo sempre desejável a validação experimental.
14.1.1.4 A fissuração ou fragmentação prematura do concreto nas extremidades dos elementos
deve ser evitada por meio de cuidados no projeto e detalhamento da região da ligação, considerando movimentos relativos entre os elementos; desvios; requisitos de montagem; facilidade de execução e facilidade de inspeção.
14.1.1.5 Os painéis de parede estruturais devem ser apoiados concentricamente sempre que possível
para evitar tensões de tração nas paredes inferiores e empenamentos devido às tensões diferenciais entre as faces de dentro e de fora do painel.
Projeto
em
Consulta
14.2 Coeficientes de minoração da resistência e coeficientes de majoração e de
ajustamento para as ações
14.2.1 Coeficientes de minoração da resistência
Os fatores de minoração da resistência dos materiais γm utilizados em uma ligação seguem os valores
estabelecidos nas ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062.
14.2.2 Coeficientes de majoração das ações
Os fatores de majoração das ações γf considerados para o projeto de ligações seguem os valores
estabelecidos nas ABNT NBR 8681, ABNT NBR 6118 e ABNT NBR 9062.
14.2.3 Coeficientes de ajustamento para as ações atuantes nas ligações
Para o caso das ligações estruturais em painéis de parede de concreto pré-moldado, os valores
usuais para os coeficientes de majoração das ações γf deverão ser multiplicados por coeficientes
de ajustamento γn adicionais dados por:
f f1 n γ = γ ⋅ γ
sendo
n n1 n2 n3 n4 n5 γ = γ ⋅ γ ⋅ γ ⋅ γ ⋅ γ
O máximo esforço solicitante de projeto permitido na ligação Sd,max deve respeitar o valor mínimo
obtido entre os seus mecanismos internos resistentes, conforme ilustrado na Figura 17.
Ru(c) Ru(b) Rd = Ru / γm Rd(a) / γn(a) Rd(b) / γn(b) Rd(c) / γn(c) Sd,máx Sd,máx ≤ mín Ru(a) sendo: δ
{
Figura 17 – Critério de segurança para diferentes mecanismos internos resistentes na ligação
14.2.3.1 Coeficiente de ajustamento em função do modo de falha (γn1)
Para mecanismos resistentes onde o modo de falha previsto não é dúctil, devem-se empregar valores maiores para o coeficiente de ajustamento, de acordo com a Tabela 2.
Projeto
em
Consulta
Tabela 2 – Possíveis modos de falha dos mecanismos resistentes internos nas ligações
Modo de falha Observações γn1
R ≥ 20% Ductilidade Ru Ry δ1 δ2 δ Dúctil 2 1 2 5, δ υ = ≥ δ Escoamento do aço 1,1 R ≤ 30% Ductilidade Ru = Ry δ1 δ2 δ Dúctil
Com pequena perda de resistência Plastificação do concreto 1,2 R Falha por Ancoragem Ru = Ry δ1δ2 δ3 δ
Queda da resistência logo após o início do escoamento, com mecanismo de escorregamento ou arrancamento de grapas ou barras de ancoragem
1,3 R Falha por Ancoragem Ru δ1 δ2 δ
Queda brusca da resistência sem atingir escoamento, mas com mecanismo
secundário de arrancamento de grapas ou barras de ancoragem 1,4 R Ru δ1 δ Comportamento frágil
(ruptura por tração ou cisalhamento na
solda ou no concreto) 1,5
Projeto
em
Consulta
14.2.3.2 Coeficiente de ajustamento em função da consequência da falha (γn2)
Se a consequência da falha da ligação produzir resultados além do painel por ela conectado, o valor do coeficiente de ajustamento deve ser majorado, conforme Tabela 3.
Tabela 3 – Consequências das falhas Tipo de painel γn2
Painel estrutural 1,3
Painel de vedação 1,1
Painéis de parede de vedação que sejam apoiados um sobre o outro (empilhados), o valor de γn2 deve
ser considerado igual ao painel estrutural (γn2 = 1,3).
Dependo das condições ao redor da edificação, o projetista pode adotar um coeficiente maior que o estabelecido na Tabela 3.
14.2.3.3 Coeficiente de ajustamento em função das incertezas (γn3)
Em função da sensibilidade da ligação para tolerâncias de produção e montagem, tolerâncias de interface com outros movimentos, assim como movimentos devido a mudanças volumétricas e carregamentos aplicados, podem produzir mudanças nas posições de transferência do carregamento na ligação. A magnitude do fator de carregamento adicional deve ser consistente com essa sensibilidade, assim como a posição de transferência do carregamento considerado no projeto. Por exemplo, se a maioria das combinações adversas de tolerâncias for usada para estabilizar a posição de transferência do carregamento, um coeficiente de ajustamento adicional deve ser considerado de acordo com a Tabela 4.
Tabela 4 – Incertezas quanto aos esforços atuantes na ligação Previsibilidade dos esforços γn3
Todos os esforços internos na ligação são conhecidos 1,0
Demais casos 1,2
14.2.3.4 Coeficiente de ajustamento em função da durabilidade e manutenção (γn4)
As ligações devem ter a mesma vida útil de projeto que os painéis de parede por elas conectados. No caso em que não for possível a inspeção e manutenção da ligação, deve-se considerar um coeficiente de ajustamento adicional de acordo com a Tabela 5.
Tabela 5 – Durabilidade com possibilidade de inspeção e manutenção Acesso à ligação γn4
Com possibilidade de inspeção e manutenção 1,0
Demais casos 1,2
